组卷网 > 知识点选题 > 通过牛顿第二定律求解向心力
更多: | 只看新题 精选材料新、考法新、题型新的试题
解析
| 共计 39 道试题
1 . 某人站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球运动起来,最终在水平面内做匀速圆周运动。已知轻绳能承受的最大拉力为,握绳的手离地面高度为,手与球之间的绳长为l,重力加速度为g,忽略空气阻力。
(1)当球的速度大小为时,轻绳刚好断掉,求此时绳与竖直方向的夹角与球的速度大小
(2)保持手的高度不变,改变绳长,使球重复上述运动,要使绳刚好被拉断后球的落地点与抛出位置的竖直投影点O水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?
2 . 如图甲所示,长为L=3m的传送带以速v0=6m/s顺时针匀速转动,其左端A点与一个四分之一光滑圆轨道连接,轨道半径R=0.8m;右端B与一个倾角为30°的斜面连接,B点到地面的高度为H=1.8m。小滑块从光滑圆轨道高h处静止释放,到达A点时的速率v与下落高度h的关系如图乙所示。已知小滑块质量为m=2kg,与传送带之间的动摩擦因数为,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)若滑块从h=0.5m处静止释放,则物块到达A点时对轨道的压力;
(2)若物块从B点水平飞出后恰好到达斜面底端C点,则滑块从B点飞出的速度多大?
(3)滑块从不同高度h静止释放时,滑块在空中做平抛运动的时间。

3 . 如图所示,一水平平台AB,平台左侧有半径的圆弧形轨道与平台相切,且A恰好为圆轨道最低点。质量为的滑块,从圆轨道上某处以一定的初速度滑下,经过圆轨道的最低点A时的速度为,已知滑块能看成质点,滑块和平台之间的动摩擦因数,平台AB,取,求:
(1)滑块通过圆弧上A点时对轨道的压力;
(2)滑块到达平台末端B点时的速度大小;
(3)滑块离开平台落至水平面时的落点与B点的水平距离。
4 . 如图所示的装置是由竖直挡板P及两条带状轨道Ⅰ和Ⅱ组成。轨道Ⅰ由光滑轨道与粗糙直轨道连接而成,AB两点间的高度差为。在轨道上有一位置CC点与B点的高度差为H、水平间距为。光滑轨道Ⅱ由轨道、半径分别为的半圆形螺旋轨道和轨道连接而成,且F点与A点等高。轨道Ⅰ、轨道Ⅱ与光滑水平轨道A处衔接,挡板P竖立在轨道上,轨道上各连接点均为平滑连接。一质量为的小滑块(小滑块可以看成质点)从C点静止释放,沿轨道Ⅰ下滑,与挡板P碰撞,碰撞后的动能为碰撞前动能的一半,且碰后小滑块既可沿轨道Ⅰ返回,也可沿轨道Ⅱ返回。小滑块与间的动摩擦因数。重力加速度
(1)若小滑块沿轨道Ⅰ返回,且恰好能到达B点,则H的大小为多少?
(2)若改变直轨道的倾角,使小滑块在直轨道上的下滑点与B点的水平距离L保持不变,小滑块沿轨道Ⅱ返回(只考虑首次返回),求H的大小范围。
(3)在满足(2)问的条件下,请写出小滑块刚过F点(只考虑首次通过F点)时对轨道的压力大小与H的关系。
2020-12-22更新 | 619次组卷 | 4卷引用:鲁科版(2019)必修第二册第三章第二节科学探究:向心力培优练习
2020高一·全国·专题练习
5 . 如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成:水平直轨AB,半径分别为R1=1.0m和R2=3.0m的弧形轨道,倾斜直轨CD长为L=6m,ABCD与两圆形轨道相切,其中倾斜直轨CD部分表面粗糙,动摩擦因数为,其余各部分表面光滑。一质量为m=2kg的滑环(套在滑轨上),从AB的中点E处以v0=10m/s的初速度水平向右运动。已知θ=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g,求:
(1)滑环第一次通过O1的最高点A处时对轨道的作用力大小和方向;
(2)滑环通过O1最高点A的次数;
(3)滑环在CD段所通过的总路程。
2020-08-24更新 | 73次组卷 | 1卷引用:《2021年高一物理期中期末考试试题汇编(必修2)》专题09 动能与动能定理的应用
6 . 如图所示,小球A可视为质点,装置静止时轻质细线AB水平,轻质细线AC与竖直方向的夹角,已知小球的质量为m,细线ACLB点距C点的水平和竖直距离相等。装置BO'O能以任意角速度绕竖直轴O'O转动,且小球始终在BO'O平面内,那么在ω从零缓慢增大的过程中(  )(g取10m/s2
A.两细线张力均增大
B.细线AB中张力先变小,后为零,再增大
C.细线AC中张力先不变,后增大
D.当AB中张力为零时,角速度可能为
2020-08-15更新 | 1384次组卷 | 3卷引用:广东省华南师大附中2019-2020学年高一下学期期末考试物理试题
7 . 如图,半径为R的半球形容器固定在水平转台上,转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动.质量相等的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止.A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为αβαβ,则下列说法正确的是(  )
A.A的向心力等于B的向心力
B.A、B受到的摩擦力可能同时为0
C.若ω缓慢增大,则A、B受到的摩擦力一定都增大
D.若A不受摩擦力,则B受沿容器壁向下的摩擦力
8 . 如图所示,平台上的小球从 A 点水平抛出,恰能无碰撞地进入光滑的斜面 BC, 经 C点进入光滑水平面 CD 时速率不变,最后进入悬挂在 O点并与水平面等高的弧形轻 质筐内。已知小球质量为 mAB 两点高度差为 hBC 斜面高 2h,倾角α=45°,悬挂 弧形轻质筐的轻绳长为 3h,小球可看成质点,弧形轻质筐的重力忽略不计,且其高度远 小于悬线长度,重力加速度为 g,试求:
(1)B 点与抛出点 A的水平距离 x
(2)小球运动至 C点速度 vC的大小;
(3)小球进入轻质筐后瞬间,轻质筐所受拉力 F 的大小。
9 . 在粗糙水平桌面上,长为l=0.2m的细绳一端系一质量为m=2kg的小球,手握住细绳另一端O点在水平面上做匀速圆周运动,小球也随手的运动做匀速圆周运动。细绳始终与桌面保持水平,O点做圆周运动的半径为r=0.15m,小球与桌面的动摩擦因数为。当细绳与O点做圆周运动的轨迹相切时,则下列说法正确的是(  )
A.小球做圆周运动的向心力大小为6N
B.O点做圆周运动的角速度为
C.小球做圆周运动的线速度为2
D.小球做圆周运动的轨道半径为m
10 . 如图所示,两物块(可视为质点)放在转盘上,的质量为的质量为的质量为2m,两者用长为的细绳连接,距转轴距离为,两物块与转盘间的动摩擦因数均为,整个装置能绕通过转盘中心的转轴转动,开始时,细绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,重力加速度为,求:
(1)角速度为何值时,绳上刚好出现拉力;
(2)角速度为何值时,开始与转盘发生相对滑动。

共计 平均难度:一般